在這里，通過定向慢沉積方法，報道了一種普遍低成本的路徑，用于大批量制備兩性離子的MXene（Z-Mxene）納米片插層的GO納米膜，表現出尺寸選擇滲透性。借助于雙官能化Z-MXene的可調配體構型和良好的親水性，在有限的空間實現了具有雙功能和有序的納米通道的多組分層狀納米薄膜。GO和Z-Mxene納米片之間的強相互作用，抑制了常規膜中存在的自重堆積現象。此外，Z-Mxene的引入改善了表面官能團的分布；有效避免了表面官能團分布不均和納米通道扭曲等問題。這些有利特性和表面化學特性使制備的復合膜具有強大的水合能力，高滲透性，低結垢傾向和獨特的穩定性。這些改善的性能表明，這是開發具有精確控制組分和結構的多組分納米膜的一種有前景的方法。
Figure 1. 超薄雙功能Z-MXene納米片插層GO納米膜的密閉組裝。 AA-Ti3C2Tx溶液的照片表現出廷德爾散射效應。
Figure 2. （a）GO，Ti3C2Tx，AA-Ti3C2Tx，GT和GAT-4樣品的FTIR光譜。（b）GO，AA-Ti3C2Tx，GT和GAT-4樣品的XPS全光譜。Ti3C2Tx和AA-Ti3C2Tx納米片的C 1s（c）和Ti 2p（d）光譜。（e）兩性離子AA對Ti3C2Tx的雙功能化示意圖。
Figure 3. GO/AA-Ti3C2Tx復合納米片的AFM圖像（a）和相應的高度輪廓（b）。（c，d）GO/AA-Ti3C2Tx復合納米片的TEM和HRTEM圖像。（e）元素映射圖像。
Figure 4．（a）GO基超薄膜的分離性能。（b）有序排列納米通道結構的示意圖和GO與AA-Ti3C2Tx層之間的強界面相互作用形成水分子示意圖。（c）分子通過GAT-4膜的尺寸選擇滲透性。
該研究工作由浙江工業大學Guoliang Zhang課題組于2021年發表在J. Mater. Chem. A期刊上。原文：Confined assembly of ultrathin dual-functionalized Z-MXene nanosheet intercalated GO nanofilms with controlled structure for size-selective permeation。
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